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RFID卡在学校就餐管理系统中的应用设计

时间:2011-03-16 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网

  1概述

  现在,在一些就餐比较集中的大、中专及中学里,学生的就餐基本上采用微机管理,学生凭一张非接触式的RFID卡就可以很方便地在学校食堂消费。有些学校还采用了校园一卡通,只要持有一张合法的RFID卡,就可在全校范围内的公共消费场所进行消费。

  RFID(RadioFrequencyIdentification)即射频识别卡或是感应式电子芯片。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动的物体,并可同时识别多个标签,操作快捷方便。AT88RF020就是Atmel企业生产的非接触式RFID卡。

  2RFlD卡AT88RF020的特点

  ◇AT88RF020是13.56MHz射频卡,遵循ISO/IEC14443TypeB协议;
  ◇容量为2048位;
  ◇每张卡有唯一序列号;
  ◇带有加密和锁定功能;
  ◇一个一次性计数器;
  ◇所有传输信息中包括一个字节的循环校验码;
  ◇写时间为3ms;
  ◇写次数为100000次;
  ◇工作环境是O~70℃。

  3RFID射频识别技术的组成及工作原理

  3.1RFID系统的基本组成

  ①标签(tag,即射频卡)。由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象。

  ②阅读器(reader或叫读卡器)。读取(除读卡外还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式。

  ③天线(antenna)。在标签(射频卡)和读卡器之间传递射频信号。

  有些系统还通过读卡器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。

  3.2RFID系统的基本工作原理

  读卡器通过发射天线发送一定频率(如13.56MHz)的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活。射频卡将自身编码等信息通过射频卡的内置发射天线发送出去。系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到读卡器,读卡器对接收的信号进行解调和解码,然后送到后台主系统进行相关处理。主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制实行机构动作。

  3.3RFID系统读卡器的结构及工作原理

  对读卡器而言,在耦合方式(如电感-电磁)、通信流程(如FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到读卡器的数据传输方法(如负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别。但所有的读卡器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制,用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异,电感耦合系统的高频接口原理。

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